← Назад к Категория управления технологическим процессом и автоматизации

Клапаны управления технологическим процессом - правильный выбор

Современные клапаны управления технологическим процессом предлагают широкий спектр функций и преимуществ для отраслей, где требуется точный контроль над жидкостями, паром и другими газами. Поскольку на рынке представлено так много регулирующих клапанов, важно установить функции, которые обеспечат наиболее экономически эффективную конструкцию для конкретного применения.

Ян Вебстер, менеджер сегмента гигиенической обработки в Bürkert

Ян Вебстер, менеджер сегмента гигиенической обработки в Bürkert

Ян Вебстер, менеджер сегмента гигиенической обработки в Bürkert

Ян Вебстер, менеджер сегмента гигиенической обработки в Bürkert, рассматривает некоторые основные отличия, а также некоторые последние разработки в области дизайна.

Регулирующие клапаны используются для управления скоростью потока жидкости или газа и, в свою очередь, для контроля температуры, давления или уровня жидкости в процессе.

Таким образом, регулирующие клапаны определяются тем, как они управляют потоком, и включают в себя шаровые клапаны, угловое седло, диафрагму, четверть оборота, ножевые и игольчатые клапаны и многие другие.

В большинстве случаев корпуса клапанов изготовлены из металла; из латуни, кованой стали или в гигиенических целях 316 из нержавеющей стали.

Установление параметров

Приводы используют встроенную систему, которая измеряет положение клапана с различной степенью точности в зависимости от применения. Бесконтактный цифровой датчик может поместить клапан в любое из тысячи положений, что делает его очень точным, в то время как более элементарные измерения могут применяться к менее чувствительным конструкциям.

Одним из основных вопросов при определении регулирующих клапанов является определение размера требуемого клапана.

Довольно часто инженеры-технологи узнают диаметр трубы, который используется в приложении, и заманчиво принять его в качестве определяющей характеристики для регулирующего клапана. Более важными являются условия потока в системе, так как они будут определять размер отверстия в регулирующем клапане.

Давление с обеих сторон клапана и ожидаемая скорость потока являются важной информацией при выборе конструкции клапана.

Клапаны управления технологическим процессом

Повышение эффективности

Внутри корпуса клапана конструкция привода преимущественно представляет собой поршневую или мембранную конструкцию. Конструкция поршня обычно предлагает меньший, более компактный клапан, который также легче и легче в обращении, чем конструкции с диафрагмой.

Приводы обычно изготавливаются из нержавеющей стали или полифенолсульфида (PPS), который представляет собой химически стойкий пластик. Привод закрывается управляющей головкой или позиционером.

Старые позиционеры с пневматическим приводом имели расположение заслонок / форсунок и работали на 3-15 фунтов на квадратный дюйм, поэтому независимо от состояния клапана, открытого закрытого или где-то посередине, система всегда выпускала сжатый воздух в атмосферу.

Сжатый воздух является дорогостоящим товаром, для производства которого требуется значительная энергия, а когда производственная линия оснащена несколькими регулирующими клапанами процесса, все выходящими в атмосферу, это может означать значительную потерю энергии.

В таком случае важно разработать не только наиболее подходящую конструкцию клапана, но и экономически эффективное решение, которое учитывает годовые эксплуатационные расходы.

Современные цифровые электропневматические клапаны, в которых используются микромагнитные клапаны для управления подачей воздуха в привод и из него, привели к значительным улучшениям для операторов. Эта конструкция означает, что, хотя клапан полностью открыт, полностью закрыт или находится в устойчивом состоянии, он не потребляет воздух. Это и многие другие технические усовершенствования позволили существенно повысить экономичность и точность.

Клапаны управления технологическим процессом

Гибкие конструкции

Седла клапана могут быть взаимозаменяемыми в стандартном корпусе клапана, что позволяет клапану более точно подогнать существующий трубопровод и седло клапана к размерам, соответствующим их применению. В некоторых случаях это может быть достигнуто после установки клапана, что позволило бы выполнить изменение процесса без замены всего узла клапана.

Выбор наиболее подходящих материалов уплотнения также является важным шагом для обеспечения надежной работы; В паровых процессах обычно используются металлические уплотнения, в то время как для процесса, который включает стадию стерилизации, могут потребоваться химически стойкие уплотнения.

После установки нового клапана его настройка теперь сравнительно проста и требует гораздо меньше времени. Встроенные процедуры калибровки выполняют процедуры начальной настройки автоматически, измеряя воздух, необходимый для открытия и закрытия клапана, сопротивление поршневых уплотнений на штоке клапана и время срабатывания самого клапана. После завершения клапан готов к нормальной работе.

Клапаны управления технологическим процессом

Улучшение безопасности

Регулирующие клапаны должны быть указаны так, чтобы они работали в диапазоне 40-85%, поэтому, если для клапана задано значение 10%, он может обнаружить, что что-то не так с системой управления, и лучший способ действия - закрыть клапан полностью.

Если задан клапан в положении 10% или менее, это может привести к очень высокой скорости жидкости или газа, что оказывает вредное воздействие на систему и вызывает значительный шум и повреждение самого клапана.

Современные функциональные возможности управления могут предложить решение, которое действует как защитное устройство для предотвращения повреждения трубопроводов и компонентов процесса. Благодаря встроенному отказоустойчивому механизму любая установка положения клапана ниже предварительно установленного порога приведет к полному закрытию клапана, что предотвратит повреждение окружающей системы.

Управляющие входы также могут включать в себя цепи безопасности для обеспечения безопасных условий работы внутри технологического оборудования. Например, если панель доступа на сосуде, содержащем пар, открывается, блокировочный выключатель открывается, и клапан, управляющий подачей пара в сосуд, может автоматически закрываться, помогая снизить любые риски.

Клапаны управления технологическим процессом

Повышение надежности

Многие среды управления технологическими процессами предлагают далеко не идеальные условия для долгосрочной надежности. Атмосфера, насыщенная влагой, агрессивные химические вещества и регулярные промывки - все это способно сократить срок службы клапана управления процессом. Одним из потенциальных недостатков привода является пружинная камера, в которой атмосферный воздух втягивается каждый раз при работе клапана.

Одно из решений - использовать чистый инструментальный воздух для пополнения камеры пружины, предотвращая попадание загрязнений. Это обеспечивает защиту от проникновения загрязняющих веществ, содержащихся в воздухе, путем отвода небольшого количества чистого воздуха управления в головку управления, поддерживая небольшое положительное давление, и таким образом достигается простое, инновационное решение. Это предотвращает коррозию внутренних элементов и может значительно повысить надежность и долговечность в определенных условиях эксплуатации.

В конечном счете, выбор наиболее подходящего клапана управления процессом может быть сложной задачей, которая часто лучше всего достигается с помощью экспертных знаний. Работа напрямую с производителями или знающими дистрибьюторами позволяет оптимизировать системы управления технологическим процессом для обеспечения долгосрочной надежности, а также точности и эффективности.

Индустрия технологической промышленности

новости по теме

Оставить комментарий

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Доля через